九年级物理 第七单元 简单机械和功 第1课时《杠杆和滑轮》学案 苏科版

1、第七单元 简单机械和功（第1课时 杠杆与滑轮）当堂检测【学习目标】1、知道杠杆五要素，会画杠杆的示意图，理解杠杆的平衡条件并能灵活运用解题；2、了解定滑轮、动滑轮的特点和作用，知道滑轮组的省力情况及绕线方法；【重点难点】1、关于杠杆的作图；2、探究杠杆的平衡条件；3、滑轮组的省力情况及绕线方法。【课前预习】一知识梳理1、杠杆的定义：_ 叫做杠杆。2、杠杆的五要素：_ 、_ 、_ 、_ 、_ 。3、杠杆的平衡条件：_，它又被称为_原理。4、杠杆的分类：_、_、_。5、定滑轮和动滑轮滑轮类型实质使用中的优缺点定滑轮动滑轮6、当用滑轮组提升重为G的物体，在不计机械自重和摩擦时，拉力F=_ _ ；如果

2、考虑动滑轮重，那么拉力F=_ 。7、使用滑轮组既可以_，又可以改变_；使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的_，即F=G/n。 8、奇动偶定原理：使用滑轮组时，直接承担重物的绳子段数为n。若n为偶数时，则绳子的固定端挂在_滑轮上；若n为奇数时，则绳子的固定端挂在_滑轮上。 二例题解析例1、 画出下列图中所示的杠杆（支点为O）的力臂。解：例2、 扁担长m，两端物体的重力分别为G1=500N，G2=300N。若不考虑扁担的重力。人的肩头应在什么位置,扁担才平衡?若扁担两端同时增加G=100N的重力,肩头应在什么位置?解:以肩为支点,前后两物体作用力的力臂分别 扁担平衡时

3、,有 500NN) (2)扁担两端同时增加100N重力后F1 =(500+100)N=600NF2=（300+100）N=400NF11=F2(-1)解得1=08m（肩头距前面物体08m）例3、一根长为的均匀木条，支点在中点时正好平衡，如果把其左端的一半锯下迭放在剩余部分上面（如图）木条还能保持平衡吗？为什么？解：根据杠杆平衡的条件来分析，但不能直接代公式，把左端锯下的木条迭放在剩余部分上面，当不知能否平衡，所以须先分别算出各段重力对支点O的力距（F l）。画出杠杆的示意图，设木条重G=木条不能保持平衡例4、有一个结构不明的滑轮组，只知道拉力F向下拉绳子时，每拉下12m，重物就上升3m，拉力F

4、=400N，重物为多大，试画出滑轮的结构图。解：对于滑轮组的问题，要弄清：(1)绳端移动的距离s与重物上升的距离h，绳子的段数n之间的关系是s=nh; (2)判断滑轮组绕绳的段数的方法，用一条虚线把动滑轮组和定滑轮“切割”开，再数直接与动滑轮组相连的“绳子段”有几(n)个，就有几(n)段绳; (3)滑轮组上的绳的绕法有两种：一是将绳的一端固定在动滑轮的钩上，拉力方向向上。二是将绳的一端固定在定滑轮的钩上，拉力方向向下。s=nhn=F=G=nF=4400N=1600N 滑轮组的结构如图所示例5、如图甲所示，用F=10N的力，拉着物体在地面上匀速运动，则物体与地面的摩擦力是多大？若物体向前移动1m

5、，绳子要拉过多少m？解：由图甲可知，滑轮组用3段绳子拉物体运动， 我们对滑轮B及物体进行受力分析，如图乙所示， 设摩擦力为f。 F1=3F，f=F1 而F1=F1则f=F1=3F=3若物体移动1m，动滑轮上三段绳子都要移动1m，故绳子自由端需拉过3m。【学习过程】一课堂热身1. 如图所示的几种杠杆类工具，在使用时属于省力杠杆的是（ ）A.用鱼竿钓鱼B.用羊角锤拔钉子C.用筷子夹取食物D.用笤帚扫地2下列说法正确的是 ( )A机械效率高的机械，功率一定大 B做功时间长的机械，功率一定大C所有机械的机械效率都小于l D功率大的机械做功-一定多3如图所示，建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速

6、提升2m所用的时间为40s，人所用的拉力是400N，则A此滑轮组的机械效率为75 B物体上升的过程中机械能总量不变C拉力所做的总功为2800J D此人的功率为40W 42008年北京奥运会的宗旨是“绿色”和“人文”。在所有的比赛场馆都为残疾人（特别是乘坐轮椅的）建立了专用通道，为残疾人上下台阶提供了方便。它实际上也就是一种我们所学过的简单机械斜面；使用它的好处是 。第5题图5学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个 滑轮，它能_，但 (选填“能”或“不能”)省力。6功率为50kW的汽车在平直公路上以36 km/h的速度行驶时，它受到的阻力为_N。F2L

7、1OB第9题图第10题图第11题图7如图所示，杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，L1为F1的力臂。请在图中作出F2的力臂L2及力F1。8图16为用螺丝刀撬图钉的示意图，在图中画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图9护城河上安装的吊桥可以看成一个以B为支点的杠杆，一个人通过定滑轮将吊桥拉起，请在图丙中画出绳对吊桥的拉力及拉力的力臂。二. 课堂提升第12题图 1. 在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干 (1)将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，应将杠杆右侧的平衡螺母向_调，杠杆左侧的平衡螺母向_调，直到杠杆在水平位置平衡为止。 (2)某

8、同学进行正确的实验操作后，得到的数据为F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm。该同学根据这些数据能否得出探究结论?_。理由是：_。 (3)使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验，也能得出杠杆平衡条件。这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为哪种实验方案好并说明理由：_。(4)如图15所示，杠杆在水平位置平衡。如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码，则杠杆_端将下沉。2.在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，某同学记录了三次实验数据如下表：实验次数动力F1/N动力臂L1/m阻力F2/N阻力臂L2/m12.00.044.00.0221.00.020.50.0132.50.031.

9、50.05（1）将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向_调，直到杠杆在 位置平衡为止，这样做的目的是 。F1 （2）由表中的数据得到的结论是 ，但实验时，杠杆如右图所示的平衡时，发现F1L1F2L2，究其原因是 ，如果就按图中算，F1L1 F2L2（填“大于”或“小于”）（3）这三次实验数据中有一次是错误的，错误数据的实验次数是 ，此实验做了多次目的是 。（4）如下图所示，当在A处挂了三个钩码时，要使杠杆平衡，应在C处挂 个钩码。（每个钩码的质量相等）。(5)若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A点，如图所示，杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa,若在A点斜向上拉

10、，杠杆要求在水平位置再次平衡时，弹簧测力计的示数为Fb，则Fa Fb (填“大于、小于、等于”)3.如图是体育课上，某同学做俯卧撑运动，可将他视为杠杆，他的重心在A点，他的质量为60kg，那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少为 N，他能在半分钟内做15个俯卧撑，每次肩部平均上升0.6m，则他做俯卧撑的时的功率是 W。（g到10N/kg）4.如图所示，AB是可绕O点转动，绳AD连在以A为圆心的弧形导轨MN上，D可在MN上自由滑动，当绳的D端从N向M滑动的过程中，杠杆仍能保持平衡，则AD上拉力的变化情况（ ） A、变大 B、变小 C、先变大后变大 D、先变大后变小5.想使用滑轮组提起6000N的

11、物体，绳子最大只能承受1500N的力，请设计一个向下拉动绳子的最简单的滑轮组，在方框中画出的示意图，并计算提起重物时所用的拉力。（绳重、动滑轮重、摩擦均不计）三课堂检测第七单元 简单机械和功（第1课时 杠杆与滑轮）当堂检测主备人：姚信 2011年4月6日1、俗话说“小小秤砣压千斤”，这可以根据_来解释只要秤砣对秤杆作用的力臂比所挂物对秤杆作用的力臂_(选填“大得多”或“小得多”)，那么“小小秤砣压千斤”是完全可以实现的。2、如图，重30 N的物体B在水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动，测力计示数为6 N，若不计摩擦，F= N，物体B受到地面的阻力= N。3、如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使

12、用时相当于一个_（填“省力”或“费力”）杠杆，若箱和物品共重100N，设此时动力臂是阻力臂的5倍，则抬起拉杆的力F 为_N。4、如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（ ）A钢丝钳 B起子 C羊角锤. D镊子5、利用如图所示的装置估测物G的重，当杠杆平已知衡时，力F大小为5N，则物G的重（ ）A、大于5NB、小于5NC、等于5ND、无法确定6、如图所示，人的前臂可视为杠杆，当将茶杯沿箭头方向举起时，下列说法中正确的是（ ）A、前臂是省力杠杆，阻力臂变大 B、前臂是省力杠杆，阻力臂变小C、前臂是费力杠杆，阻力臂变大 D、前臂是费力杠杆，阻力臂变小7、如图是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是（ ）A、

13、甲是动滑轮，使用时不能省力B、乙是动滑轮，使用时可以省力C、甲是定滑轮，使用时可以省力D、乙是定滑轮，使用时不能省力8、旗杆顶部有一个滑轮，升旗时往下拉绳子，国旗就会上升，对该滑轮的说法，正确的是（ ）A、这是一个动滑轮，可省力 B、这是一个定滑轮，可省力C、这是一个动滑轮，可改变力的方向 D、这是一个定滑轮，可改变力的方向9、杆秤是一种很古老但现在仍然在广泛使用的一种测量质量的工具。小林同学用一杆秤称一实心球的质量，如图所示。当杆秤在水平位置平衡时，秤砣拉线正好压在4kg的刻度线上。根据秤砣拉线、提纽和称钩所在秤杆的位置之间的距离的粗略关系，可以估测出秤砣的质量大约是（ ）A、10g B、4

14、00g C、1000g D、4000g10、如图，吊篮的重力为400N，动滑轮重为50N，定滑轮重力为40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时人需用力（ ）A、218NB、220N C、210ND、236N11、站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶，请在图中画出滑轮组绳子的绕法。 12、用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。13、如图所示的曲棒ABC可绕A点的转轴转动，请画出要使曲棒ABC在图中位置保持平衡时所需的最小力的示意图。14、如图，用杠杆撬一块石头，杠杆上A点是动力作用点，动力可以向上，也可以向下。（1）当动力向下时，在图上标出杠杆的支点O；（2

15、）在杠杆上画出撬动石块的最小动力F。15、如图，一轻质杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态。l2是力F2的力臂，请在图中画出F1的力臂l1和力F2的示意图。16、在“研究杠杆平衡条件”的实验中（1）把杠杆挂在支架上，实验前没有挂钩码时，发现杠杆左端下倾，可将右端螺母向_边旋转，使杠杆在 位置平衡。（2）实验中共有8个钩码，杠杆上每格距离相等，调节好杠杆后，在杠杆左边离支点2格的A处挂了3个钩码，如图，为使杠杆在水平位置平衡，请你在杠杆右边挂上钩码（用一种方法） 。（3）实验中改变支点两侧的钩码位置和个数，用同样的方法一般要做三次，得到三组数据并进行分析，这样做的目的是 。17、以下是小丽和小宇同学在研究“杠杆平衡条件”的实验出现的情况：在进行实验时，应先调节杠杆使它在 位置静止，在这一位置静止的好处是 。若杠杆被支起后，左端高右端低，则应进行的操作是 。小丽在实验时，忘了一部分数据的记录，请你帮助完成下表：次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m120.01120.0340.06实验时，老师只给小丽10个相同的钩码，当在杠杆的左端挂上如图位置的三只钩码时，则为使杠杆平衡，